[發明專利]火電廠濕法脫硫煙氣中水分回收及石膏雨治理裝置及方法

有效

• 申請號: 201310288270.2
• 申請日: 2013-07-10
• 公開（公告）號: CN103341274A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 劉科偉;王洪亮;莊燁;陳振宇;王峰
• 申請（專利權）人: 北京國電龍源環保工程有限公司
• 主分類號: B01D5/00
• 分類號: B01D5/00;F23J11/00
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所 11004
• 代理人: 朱麗巖

技術領域

本發明涉及一種煙氣中水分回收的裝置和方法，特別是火力發電廠濕法脫硫煙氣中水分回收及石膏雨治理裝置和治理方法。

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背景技術

火電廠用水量巨大，約為全國工業總用水量的一半。當前,?火電廠用水主要包括：循環冷卻用水、工業冷卻用水、化學除鹽用水、脫硫用水、降塵沖洗用水、生活用水等。隨著水資源的緊缺，節水越來越受到人們的重視。對于火電廠來說節水不僅節約水資源，還能降低發電成本。因此，節水對火電廠有著重要的意義。

濕法煙氣脫硫技術因其具有投資成本低、脫硫效率高等特點被電廠廣泛使用，但其耗水量較高，已成為電廠主要用水系統。這成為干旱地區采用濕法煙氣脫硫技術的瓶頸。濕法脫硫后的煙氣含有大量的水蒸氣，基本為飽和煙氣，并且煙氣中還夾帶少量的液態水。該煙氣從濕法脫硫吸收塔出口、經連接煙道至煙囪內襯頂部排放的過程中，通常會有0.5~1.0?℃的溫將，從而導致了飽和煙氣的冷凝產生了小液滴。以常規300?MW機組為例，排煙溫度降低0.5?℃，大約會產生2.6?t/h?的冷凝水。如果不采取措施，將其直接排放到大氣中，造成大量的水損失。此外，這些冷凝的小液滴結合煙氣中夾帶的石膏漿液顆粒以及煙塵，在離煙囪800?m?半徑內會形成石膏雨，嚴重影響居民生活環境。如果能降低煙氣溫度，水蒸氣便可以凝結，通過專門的裝置將水分回收，水回收不僅起到節水作用并且可以緩解或解決石膏雨問題?？梢钥闯雒摿蚝鬅煔庵兴魵獾幕厥找饬x重大。

同時現有技術中，解決“石膏雨”的主要方法是設置專門的裝置，如除霧器或靜電吸附裝置，如ZL201020676834.1---帶有預除霧器的平板式除霧裝置，ZL201120469413.6---一種濕式電除塵器。但是上述方法均需要額外設置專門的裝置，增加了運行成本、設備復雜程度和現場施工難度。

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發明內容

為解決現有技術存在上述的不足，本發明提供一種火電廠濕法脫硫煙氣中水分回收及石膏雨治理裝置及方法。使用本發明不僅能夠回收煙氣中的水蒸氣，還可以解決石膏雨問題。

一種火電廠濕法脫硫煙氣中水分回收及石膏雨治理裝置，包括濕法脫硫吸收塔、煙道和煙囪，所述煙道為濕法脫硫吸收塔上部到煙囪底部這段煙道，包括濕法脫硫吸收塔上部和煙囪底部。

所述煙道包括濕法脫硫吸收塔，塔頂為錐形，塔壁為豎直形；在錐形塔頂裝有豎直煙道，所述豎直煙道的直徑小于濕法脫硫吸收塔直徑，使煙氣從濕法脫硫吸收塔頂部流出。在豎直形塔壁上部的壁面上設有多個空氣入口，在所述空氣入口上方裝有錐形圍檐，所述圍檐為錐形塔頂的錐面向下延伸的部分。

所述煙囪為煙囪內筒的下部是矮圓柱形，上部是高圓柱形，矮圓柱與高圓柱由圓錐形連接的形式。熱煙氣自高圓柱下部進入；在煙囪矮圓柱部分的壁面上設有多個空氣入口，在所述空氣入口上方裝有錐形圍檐，所述圍檐為煙囪錐形部分的錐面向下延伸的部分，所述空氣入口大小可調，通過調節空氣入口大小來調節通入空氣的流量。

所述空氣入口處裝有氣體過濾網，防止一些固體雜質進入煙道或煙囪內。

一種火電廠濕法脫硫煙氣中水分回收及石膏雨治理方法，其工藝為通過煙道和/或煙囪自拔力將空氣吸入煙道和/或煙囪內，空氣與煙氣混合，降低煙氣溫度，使煙氣中的水蒸氣凝結為液態水并回收液態水；或減少煙氣中水蒸氣在煙囪內的凝結。目的是回收煙氣中的水蒸汽和減少或除去煙囪出口處煙氣中夾帶的液態水，從而抑制石膏雨的形成。

本發明中通入煙道內的空氣可以為直接取自大氣的空氣，所述空氣的濕度在0%~100%之間，溫度在-30~40?℃之間。當僅以緩解或消除石膏雨現象為目的時，采用濕度<50%的不飽和空氣為最佳。

所述通入空氣的體積流量與煙氣的體積流量的比例在0.2~3之間，最佳比例在1~2之間。

所述煙氣和不飽和空氣混合后的煙氣的溫度在30~50?℃之間，最佳在30~35?℃之間。

本發明中通入煙道內的空氣還可以是溫度在0~40?℃之間的飽和空氣。當以水回收和解決石膏雨現象為目的時，通入煙道內的空氣以飽和空氣為最佳。

所述通入空氣的體積流量與煙氣的體積流量的比例在1~10之間，最佳比例在2~4之間。

所述煙氣和空氣混合后的煙氣的溫度在20~50?℃之間，最佳在30~40?℃之間。